FR3077746A1 - Dispositif de reglage d’une matrice par rapport au presseur d’une presse de sertissage - Google Patents

Dispositif de reglage d’une matrice par rapport au presseur d’une presse de sertissage Download PDF

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Abstract

Outillage de pressage (3) d'emboutis sur une presse, en vue de sertir des bords desdits emboutis, l'outillage (3) comprenant : une matrice (5) apte à recevoir les emboutis ; et un presseur (7) apte à presser les emboutis contre la matrice (5), suivant une direction perpendiculaire au plan moyen desdits emboutis, en vue du sertissage, l'outillage (3) comprenant, en outre, au moins un dispositif de réglage (11) de positionnement de la matrice (5) par rapport au presseur (7), dans le plan moyen des emboutis, le ou chacun desdits dispositifs (11) comprenant un alésage suivant la direction de pressage sur chacun de la matrice (5) et du presseur (7), et un axe amovible (15) apte à engager dans les deux alésages lors d'un rapprochement dudit presseur (7) vers ladite matrice (5).

Description

DISPOSITIF DE REGLAGE D’UNE MATRICE PAR RAPPORT AU PRESSEUR D’UNE PRESSE DE SERTISSAGE
L’invention a trait au domaine de la mise en forme par emboutissage, plus particulièrement au domaine de la mise en forme d’emboutis par sertissage.
La fabrication des pièces d’un véhicule automobile nécessite parfois l’utilisation de plusieurs techniques d’emboutissage. L’emboutissage permet, après plusieurs étapes successives, de mettre en forme des tôles métalliques qui prennent alors le nom d’emboutis. Certaines pièces, formées d’au moins deux emboutis superposés comme dans le cas des ouvrants d’un véhicule automobile, nécessitent pour leur production une étape supplémentaire de sertissage, qui est, comme l’emboutissage, réalisée à l’aide d’une presse. A cet effet, la presse de sertissage est équipée d’un outillage comprenant notamment une matrice, servant de support aux emboutis, et un presseur, qui a pour fonction de maintenir les emboutis sur ladite matrice pendant le processus de sertissage des bords. La pression exercée par le presseur suit une direction sensiblement perpendiculaire au plan moyen des emboutis.
Le sertissage consiste plus particulièrement à superposer deux emboutis sur la matrice de la presse, puis à replier les bords de l’embouti inférieur sur les bords de l’embouti supérieur. Le repliement des emboutis est préférentiellement réalisé par un robot avec un bras, à l’extrémité duquel est monté un galet de sertissage. Ce galet va s’appuyer sur les bords de l’embouti afin de le replier sur l’embouti supérieur. Le sertissage permet donc l’assemblage de deux emboutis afin de former la pièce finie.
Le document de brevet publié FR 2 843 708 A1 divulgue un dispositif de maintien de deux emboutis dans une presse de sertissage. Les emboutis, superposés sur une matrice, sont maintenus ensemble par un presseur. Le presseur comprend un support fixe qui soutien des lames de pressage, ce sont ces lames qui maintiennent les emboutis pendant la durée du sertissage. Mais l’outillage ne peut pas s’adapter à différentes formes d’emboutis. Il est plutôt adapté à des presses réalisant un grand nombre de pièces, et ainsi permet une répétabilité précise du processus de fabrication.
Le document de brevet publié FR 3 031 466 A1 divulgue une machine de sertissage avec une matrice adaptable à des arrangements différents de pièces à sertir. La matrice comprend des blocs de base et des blocs complémentaires, dont les changements de positionnement permettent une adaptation de la matrice aux différentes pièces. Mais ce document ne décrit pas de presseur permettant le maintien des pièces sur la presse. Ainsi, l’adaptabilité et la rapidité de montage de la presse entre les différentes formes de produits finaux n’est réalisée que par la modification facilitée de la matrice sur le bâti inférieur.
De manière générale, la mise en place d’un outillage de sertissage tel que décrit ciavant requiert des opérations d’ajustement du presseur et de la matrice sur la presse.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif d’améliorer la rapidité de montage de l’outillage de pressage sur une presse.
L’invention a pour objet un outillage de pressage d’emboutis sur une presse, en vue de sertir des bords desdits emboutis, l’outillage comprenant : une matrice apte à recevoir les emboutis ; et un presseur apte à presser les emboutis contre la matrice, suivant une direction perpendiculaire au plan moyen desdits emboutis, en vue du sertissage, remarquable en ce que l’outillage comprend, en outre, au moins un dispositif de réglage de positionnement de la matrice par rapport au presseur, dans le plan moyen des emboutis, le ou chacun desdits dispositifs comprenant un alésage suivant la direction de pressage sur chacun de la matrice et du presseur, et un axe amovible apte à engager dans les deux alésages lors d’un rapprochement dudit presseur vers ladite matrice.
Avantageusement, les emboutis sont superposés sur la matrice.
Selon un mode avantageux de l’invention, pour le ou chacun des dispositifs de réglage, chacun des deux alésages est formé sur un support spécifique rapporté à la matrice ou au presseur, respectivement. Alternativement, les alésages peuvent être formés directement dans la matrice et/ou le presseur.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des supports comprend une semelle de fixation par vissage à la matrice ou au presseur, respectivement, formant avec la direction de l’alésage un angle compris entre 70° et 110°. Avantageusement, la semelle de fixation est perpendiculaire à la direction de l’alésage.
Avantageusement, la semelle de fixation comprend des orifices de fixation qui reçoivent des éléments de fixation, préférentiellement des vis.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des supports forme une équerre avec une première aile formant la semelle et une seconde aile supportant une patte généralement parallèle à la semelle et dans laquelle l’alésage correspondant est formé.
Selon un mode avantageux de l’invention, chaque support est rapporté sur une zone de la matrice ou du presseur, respectivement, ladite zone étant en retrait par rapport à une zone voisine de contact avec un des emboutis, de manière à ce que l’alésage dudit support n’interfère pas lors du pressage desdits emboutis.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’axe ou chacun des axes présente avec les alésages correspondant un jeu radial inférieur à 0.3mm. Avantageusement, le jeu radial est inférieur à 0.2mm, plus préférentiellement inférieur à 0.15mm, et/ou supérieur à 0.05mm.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’axe ou chacun des axes présente au moins une extrémité généralement conique de manière à faciliter l’engagement dans l’alésage correspondant.
Avantageusement, les deux extrémités de l’axe amovible ou des axes amovibles sont coniques.
L’invention a également pour objet un procédé de réglage d’un outillage de pressage d’emboutis sur une presse, en vue de sertir des bords desdits emboutis, le procédé comprenant les étapes suivantes : (a) fixation provisoire d’une matrice et d’un presseur de l’outillage sur la presse ; (b) réglage du positionnement de la matrice par rapport au presseur, dans le plan moyen des emboutis ; (c) fixation finale de la matrice et du presseur sur la presse ; remarquable en ce que l’outillage est selon l’invention, l’étape (b) comprenant l’engagement du ou de chacun des axes dans les deux alésages correspondant, sur la matrice et le presseur.
Selon un mode avantageux de l’invention, à l’étape (a) des moyens de fixation par vissage d’au moins un de la matrice et du presseur sont engagés sans serrage, et à l’étape (c) lesdits moyens sont serrés de manière à immobiliser ladite matrice et/ou ledit presseur par rapport à la presse.
Selon un mode avantageux de l’invention, les emboutis comprennent une paroi extérieure et une doublure d’un ouvrant de véhicule automobile.
Le ou les axes sont avantageusement retirés après l’étape (c), notamment en vue de procéder à des opérations de sertissage.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de diminuer le temps nécessaire au réglage entre les changements de matrice et/ou de presseur. Ces changements permettent une adaptation à la forme particulière du produit fini que l’on souhaite obtenir, donc permettent une diminution des coûts de fabrication. L’invention permet également de simplifier les réglages et ajustements réalisés pour le montage des pièces de la presse. Le dispositif de réglage présente également l’avantage d’être facile à fabriquer et mis en place dans la presse. Les supports peuvent être fixés sur les différents presseurs et matrices sans être démontés, ce qui permet un gain de temps supplémentaire lors des changements de pièces notamment pour la réalisation de plusieurs séries de pièces différentes.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- La figure 1 est une vue latérale d’une presse de sertissage ;
- La figure 2 est une vue en coupe d’un outillage de pressage en cours de montage sur une presse, avec des dispositifs de réglage selon l’invention ;
- La figure 3 est une vue en perspective de l’un des dispositifs de réglage visibles à la figure 2 ;
- La figure 4 est un schéma reproduisant les différentes étapes du procédé de montage de la presse utilisant le dispositif de réglage des figures 2 et 3.
La figure 1 montre le schéma d’une presse, préférentiellement une presse de sertissage, avec un outillage de pressage pouvant être monté à l’aide d’un dispositif de réglage (non représenté à la figure 1) selon l’invention. La presse 1 comprend l’outillage de pressage 3 d’emboutis (non visibles sur ces figures), l’outillage 3 ayant vocation à maintenir les emboutis dans la presse 1 lors de leur sertissage. Le sertissage consiste à replier des bords d’un embouti inférieur sur des bords d’un embouti supérieur, ce qui permet de maintenir les emboutis ensemble. Avantageusement, les emboutis sont superposés dans la presse, et peuvent ainsi former différentes pièces d’un véhicule automobile, notamment un ouvrant de véhicule comprenant une paroi extérieure correspondant à l’embouti inférieur et une doublure correspondant à l’embouti supérieur.
L’outillage de pressage 3 comprend une matrice 5 apte à recevoir les emboutis, et un presseur 7 apte à presser lesdits emboutis contre la matrice 5. Ainsi, le presseur 7 exerce une force qui suit une direction perpendiculaire au plan moyen des emboutis afin de permettre le sertissage (cette direction étant représentée par une flèche à la figure 1). La matrice 5 comprend en outre une plaque inférieure 5A supportant ladite matrice 5. La presse 1 comprend également un étrier 9 qui relie une partie inférieure de la presse 1 située sous la matrice 5, au presseur 7.
La figure 2 montre une vue en coupe de l’outillage de pressage avec le dispositif de réglage selon l’invention. Cet outillage 3 comprend, en outre, les dispositifs de réglage 11 de positionnement de la matrice 5 par rapport au presseur 7. Ces dispositifs de réglage 11 sont préférentiellement au nombre de deux par outillage 3. Le ou chacun des dispositifs 11 comprend deux supports spécifiques (13A, 13B), un support supérieur 13A rapporté au presseur 7 et un support inférieur 13B rapporté à la matrice
5. Les supports (13A, 13B) sont fixés par des éléments de fixation 17, préférentiellement des vis 17, respectivement au presseur 7 et à la matrice 5. Le dispositif 11 comprend en outre un axe amovible 15, cet axe amovible 15 étant apte à engager dans deux alésages positionnés dans la direction de pressage du presseur 7, lors du rapprochement du presseur 7 vers la matrice 5. Chacun des alésages est respectivement positionné dans un des supports inférieur 13B et supérieur 13A. Les supports (13A, 13B) sont rapportés à une zone du presseur 7 ou de la matrice 5, les zones étant en retrait par rapport à une zone voisine de contact (5B, 7B) avec un des emboutis, de manière à ce que l’alésage des supports (13A, 13B) n’interfèrent pas lors du pressage des emboutis. Dans le cas du presseur 7, les zones de contact 7B sont préférentiellement des lames de pressage 7B. Dans le cas de la matrice 5, le support inférieur 13B du dispositif 11 est préférentiellement positionné en dessous de la zone de contact 5B avec un des emboutis, de manière à ce que le support 13B ne gêne pas, dans un premier temps, la mise en place des emboutis sur la matrice 5, et puis, dans un second temps, le pressage desdits emboutis. Plus préférentiellement, le support inférieur 13B est positionné sur la plaque inférieure 5A de la matrice 5.
La figure 3 est une vue en perspective du dispositif de réglage de la figure 2. Sur cette figure, on peut voir que le dispositif 11 comprend les deux supports spécifiques (13A, 13B) décrits à la figure 2, ainsi que son axe amovible 15. Chacun des supports (13A, 13B) forme une équerre avec une première aile 19 et une seconde aile 21. La première aile 19 forme une semelle de fixation 19 qui peut être montée par vissage au presseur ou à la matrice (non visibles sur cette figure). Cette première aile 19 comprend donc des orifices de fixation 19A qui permettent d’accueillir les éléments de fixation (montrés à la figure 2 sous la référence 17), pour fixer les supports (13A, 13B) respectivement au presseur et à la matrice. La seconde aile 21 supporte une patte 21 A, positionnée à l’opposé de la première aile 19 et généralement parallèle à celleci. C’est dans cette patte 21A que l’alésage, dans lequel est positionné l’axe amovible 15, est situé. La première aile 19 forme avec la direction de l’alésage un angle a compris entre 70 et 110°. L’axe amovible 15 présenfe un jeu radial, avec l’alésage, inférieur à 0.3mm, préférentiellement inférieur à 0.2mm, et plus préférentiellement à 0.15mm. De plus, l’axe amovible 15 présente au moins une extrémité conique 15A afin de faciliter l’engagement dans l’alésage correspondant. Plus préférentiellement, les deux extrémités de l’axe 15 sont coniques.
La figure 4 reprend les différentes étapes d’un procédé de réglage de l’outillage de pressage d’emboutis sur la presse de sertissage. Ce procédé reprend les références notées aux figures 1 à 3.
L’étape (a) consiste à fixer provisoirement la matrice 5 et le presseur 7 sur l’outillage
3. Les supports spécifiques (13A, 13B) du ou des dispositifs 11 sont tout d’abord montés sur le presseur 7 et la matrice 5. Puis la matrice 5 et le presseur 7 sont montés sur l’outillage 3, des moyens de fixation (non montrés sur ces figures) de la matrice 5 et du presseur 7 étant engagés par vissage mais sans serrage. L’axe amovible 15 est ensuite mis en place dans le support spécifique inférieur 13B.
L’étape (b) décrit le réglage du positionnement de la matrice 5 par rapport au presseur 7 dans le plan moyen des emboutis. Il doit y avoir engagement de l’axe amovible 15 dans les deux supports supérieur et inférieur (13A, 13B), et plus particulièrement dans les alésages desdits supports (13A, 13B).
L’étape (c) décrit la fixation de la matrice 5 et du presseur 7 sur la presse 1. Les moyens de fixation sont serrés de manière à immobiliser la matrice 5 et le presseur 7 par rapport à la presse 1. Le retrait des axes 15 après le montage est toutefois indispensable au fonctionnement de la presse 1, notamment pour la mise en place des emboutis.
Alternativement, les alésages servant au maintien de l’axe amovible et permettant le positionnement des matrice et presseur peuvent être prévus directement lors de la fabrication de la matrice et du presseur, comme étant constitutifs des pièces. Préférentiellement, les dispositifs sont fabriqués dans des matériaux métalliques, et plus préférentiellement en acier. Les dispositifs de réglage selon l’invention présentent l’avantage d’être produits facilement, et de faciliter le montage de l’outillage sur la presse sans faire beaucoup de manipulations.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Outillage de pressage (3) d’emboutis sur une presse (1), en vue de sertir des bords desdits emboutis, l’outillage (3) comprenant :
    - une matrice (5) apte à recevoir les emboutis ; et
    - un presseur (7) apte à presser les emboutis contre la matrice (5), suivant une direction perpendiculaire au plan moyen desdits emboutis, en vue du sertissage, caractérisé en ce que l’outillage (3) comprend, en outre, au moins un dispositif de réglage (11) de positionnement de la matrice (5) par rapport au presseur (7), dans le plan moyen des emboutis, le ou chacun desdits dispositifs (11) comprenant un alésage suivant la direction de pressage sur chacun de la matrice (5) et du presseur (7), et un axe amovible (15) apte à engager dans les deux alésages lors d’un rapprochement dudit presseur (7) vers ladite matrice (5).
  2. 2. Outillage de pressage (3) d’emboutis selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour le ou chacun des dispositifs de réglage (11), chacun des deux alésages est formé sur un support spécifique (13A, 13B) rapporté à la matrice (5) ou au presseur (7), respectivement.
  3. 3. Outillage de pressage (3) d’emboutis selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des supports (13A, 13B) comprend une semelle de fixation (19) par vissage à la matrice (5) ou au presseur (7), respectivement, formant avec la direction de l’alésage un angle compris entre 70° et 110°.
  4. 4. Outillage de pressage (3) d’emboutis selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun des supports (13A, 13B) forme une équerre avec une première aile (19) formant la semelle (19) et une seconde aile (21) supportant une patte (21 A) généralement parallèle à la semelle (19) et dans laquelle l’alésage correspondant est formé.
  5. 5. Outillage de pressage (3) d’emboutis selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque support (13A, 13B) est rapporté sur une zone de la matrice (5) ou du presseur (7), respectivement, ladite zone étant en retrait par rapport à une zone voisine de contact (5B, 7B) avec un des emboutis, de manière à ce que l’alésage dudit support (13A, 13B) n’interfère pas lors du pressage desdits emboutis.
  6. 6. Outillage de pressage (3) d’emboutis selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’axe (15) ou chacun des axes (15) présente avec les alésages correspondant un jeu radial inférieur à 0.3mm.
  7. 7. Outillage de pressage (3) d’emboutis selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’axe (15) ou chacun des axes (15) présente au moins une extrémité généralement conique (15A) de manière à faciliter l’engagement dans l’alésage correspondant.
  8. 8. Procédé de réglage d’un outillage de pressage (3) d’emboutis sur une presse (1), en vue de sertir des bords desdits emboutis, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    (a) fixation provisoire d’une matrice (5) et d’un presseur (7) de l’outillage (3) sur la presse (1) ;
    (b) réglage du positionnement de la matrice (5) par rapport au presseur (7), dans le plan moyen des emboutis ;
    (c) fixation finale de la matrice (5) et du presseur (7) sur la presse (1) ; caractérisé en ce que l’outillage (3) est selon l’une des revendications 1 à 7, l’étape (b) comprenant l’engagement du ou de chacun des axes (15) dans les deux alésages correspondant, sur la matrice (5) et le presseur (7).
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’à l’étape (a) des moyens de fixation par vissage d’au moins un de la matrice (5) et du presseur (7) sont engagés sans serrage, et à l’étape (c) lesdits moyens sont serrés de manière à immobiliser ladite matrice (5) et/ou ledit presseur (7) par rapport à la presse (1)·
  10. 10. Procédé selon l’une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les emboutis comprennent une paroi extérieure et une doublure d’un ouvrant de véhicule automobile.
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